Тема № 5. Противо эдс двигателя.

Чтобы машина работала двигателем необходимо подать ток на обмотку якорь и на обмотки возбуждения, тогда якорь начнёт ↻ вращаться (правило  левой руки).

При вращении якоря, его обмотка пересекает силовые линии магнитного поля обмоток возбуждения. По этому в ней, по закону электромагнитной индукции (см. правило  правой руки)

возникает ЭДС индукции.

Направление этой электродвижущей силы будет противоположно приложенному на двигатель напряжению и поэтому она называется – «ПРОТИВО-ЭДС» двигателя.

где, E – противо-ЭДС

n – Скорость вращения вала двигателя

Ф – Магнитный поток

с - постоянный коэффициент (конструкции двигателя)

Вывод:

 «ПРОТИВО-ЭДС» появляется и нарастает при увеличении скорости вращения якоря двигателя.

 «ПРОТИВО-ЭДС» уменьшает ток якоря двигателя.

Реостатный пуск двигателя.

При пуске двигателя в начальный момент скорость вращения равна нулю, значит и «противо ЭДС» равна нулю. Поэтому сила тока при пуске двигателя будет равна частному от деления приложенного напряжения на величину внутреннего сопротивления якоря двигателя. Поскольку внутреннее сопротивление якоря крайне мало, то величина пускового тока будет большой.

Для предотвращения токовых перегрузок, в цепь обмотки якоря последовательно включают дополнительное сопротивление, или так назывпаемый пусковой реостат, что даёт возможность уменьшить величину пускового тока.

Скорость вращения двигателя.

Из формулы можно вывести скорость вращения вала двигателя.

Из формулы вытекает, что скорость вращения вала двигателя можно изменять тремя способами:

• Изменением напряжения на двигатель.

• Изменением сопротивления в цепи якоря двигателя.

• Изменением величины магнитного потока.

На вагоне установлено четыре тяговых электродвигателя смешанного возбуждения. Они соединены в две группы, причем, двигатели в группе соединены последовательно, а группы между собой – параллельно.

Соединение тяговых двигателей остается неизменным, поэтому напряжение на двигателях постоянно (275В).

Скорость вращения якорей двигателей, а значит и скорость движения вагона можно изменять только 2-мя способами:

• Способом реостатного регулирования т.е. изменением сопротивления в цепи якоря. При пуске электродвигателей полностью вводиться пусковой реостат, а затем постепенно (ступенями) осуществляется его выведение, что приводит к увеличению силы протекающего тока в цепи якорей. Реостат – электрический аппарат, сопротивление которого можно изменять за счёт выведения его частей, т.е. уменьшения длинны проводника. Реостаты служат для регулирования тока в цепи.

• Изменением величины магнитного потока. В двигателях смешанного возбуждения магнитное поле создается шунтовыми и сериесными обмотками. Для получения наименьшей скорости при пуске – включаются обе обмотки возбуждения. Для увеличения скорости вращения двигателя – необходимо ослабить магнитное поле. Ослабление магнитного поля двигателя осуществляется путем отключения шунтовых обмоток возбуждения двигателя, а затем подключением в цепь последовательных обмоток возбуждения двигателей реостатов ослабления поля. При этом ток в цепи якоря разделяется на две цепи: часть поступает на реостат ослабления поля и только часть попадает в последовательную обмотку возбуждения, тока в обмотке возбуждения станет меньше чем в якоре. Эти действия приводит к процессу ослаблением магнитного поля и за счёт этого скорость вагона в итоге увеличивается в два раза.